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Im Inneren des Knochens steckt die Geschichte der Bewegung

Der aufrechte Gang hat das Schienbein geformt. Das dauerte Millionen Jahre.
Menschliche Füße hinterlassen Spuren – im Sand und im Knochen. © pixabay/José Manuel de Laá
Von: Wissensland
Knochen sind kein starres Material, sie passen sich an. Forschende haben jetzt gezeigt, dass die innere Struktur des Schienbeins verrät, wie sich Menschen, Menschenaffen und Affen bewegen. Das Wissen hilft dabei, das Verhalten längst ausgestorbener Vorfahren zu rekonstruieren.

Wir gehen, klettern, laufen, tanzen. All das hinterlässt Spuren. Nicht nur in unseren Erinnerungen, sondern auch in unserem Skelett. Forschende haben jetzt gezeigt, dass sich im Inneren des Schienbeins förmlich ablesen lässt, wie sich ein Lebewesen durch die Welt bewegt. Das gilt für uns Menschen genauso wie für Schimpansen, Gorillas oder Affen.

Die Studie erschien im Fachjournal "Proceedings of the Royal Society B". Beteiligt waren Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, vom Institut für Leichtbau und Struktur-Biomechanik der TU Wien und der Universität Chicago. Im Mittelpunkt stand der untere Teil des Schienbeins am Sprunggelenk. Genauer, das schwammartige Gewebe im Inneren des Knochens, die sogenannte Spongiosa. Diese besteht aus winzigen Knochenbälkchen, einem feinen Geflecht, das sich im Laufe des Lebens an Druck und Belastung anpasst.

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Knochen spiegeln Bewegung

Menschen und viele Affen zeigen jeweils regelmäßige Bewegungsmuster. Beim Menschen durch den aufrechten Gang, bei Affen durch das Laufen auf vier Beinen. Entsprechend ist auch das Muster im Knochen eher regelmäßig und vorhersehbar. Ganz anders sieht es bei afrikanischen und asiatischen Menschenaffen aus. Schimpansen, Gorillas und Orang-Utans klettern auf vielfältige Weisen, drehen, beugen und strecken ihre Gelenke in alle Richtungen. Ihr Knochen spiegelt diese Vielfalt. Sein Muster ist variabler und komplexer.

Die Forschenden entdeckten noch etwas Neues. Die innere Knochenstruktur hängt nicht nur davon ab, wie sich ein Tier bewegt. Sie ist auch mit der äußeren Form des Gelenks verbunden. Das klingt logisch, war aber so bislang nicht nachgewiesen. Die Studie zeigt damit, dass Form und Funktion am Sprunggelenk enger zusammenhängen als bisher angenommen.

Erweiterter Blick auf unsere Vorfahren

Genau hier bietet die Studie interessante Ansätze für die Wissenschaft. Fossilien sind versteinerte Überreste ausgestorbener Tiere und Menschen. Sie bestehen oft nur aus Knochen. Fell oder Muskeln existieren nicht mehr. Trotzdem wollen Forschende auch hier wissen: Ist dieses Wesen aufrecht gegangen? Kletterte es? Die Studie liefert nun ein wichtiges Werkzeug, um solche Fragen zu beantworten. Denn wenn die innere Knochenstruktur die Bewegung eines Lebewesens verrät, können Forschende auch bei fossilen Knochen Rückschlüsse auf das Leben von Vorfahren ziehen, die vor Millionen von Jahren auf der Erde lebten.

Das eröffnet neue Möglichkeiten. Jeder gut erhaltene Fossilknochen könnte künftig mehr verraten als bisher. Nicht nur darüber, wie ein Tier aussah, sondern auch wie es sich durch seine Welt bewegte.


Originalpublikation:
Annalisa Pietrobelli, Marine Cazenave, Alexander Synek, Sebastian Bachmann, Matthew M. Skinner, Tracy L. Kivell, Zewdi J. Tsegai; Integration of distal tibial shape and internal trabecular bone structure among catarrhine primates. Proc Biol Sci 1 April 2026.

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